CN212515185U

CN212515185U - 一种潜望式长焦距镜头

Info

Publication number: CN212515185U
Application number: CN202021477980.1U
Authority: CN
Inventors: 王旗; 朱佳巍; 习宇
Original assignee: Zhongshan Zhongying Optical Co ltd
Current assignee: Zhongshan Zhongying Optical Co ltd
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2030-07-24

Abstract

本发明涉及一种潜望式长焦距镜头，从物侧至像侧依次设置有：镜筒B1、第一透镜P1、光阑STO、第二透镜P2、第一间隔环B2、第三透镜P3、第二间隔环B3、第四透镜P4、第三间隔环B4、第五透镜P5、第四间隔环B5、第六透镜P6。其中第一透镜P1包含朝向物侧的非球面S1、实现光路转折的反射平面S2、朝向像侧的非球面S3，光线首先进入S1面，到达S2面反射转向，将光线从第一光轴定向到第二光轴，光轴方向改变后，经S3面出射，实现了潜望功能。透镜P1、P2、P3、P4、P5、P6均为非球面塑胶镜片，通过优化各个透镜及其之间的参数，合理分配光焦度，实现了摄远及小横向口径，从而得到一个长焦距、高像质的光学成像镜头。

Description

一种潜望式长焦距镜头

技术领域

本发明专利涉及一种潜望式长焦距镜头。

背景技术

智能手机没有足够的深度容纳长焦镜头组件，在机身轻薄化的趋势下，潜望式将摄像头从高度放置转为垂直或横置的方式，从而来达到长焦镜头与轻薄机身共存的目的。

由于存在上述困难，有必要思考解决方案，本发明正是在这样的情况下完成的。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提出两点改善，一是采用潜望式，二是采用长焦距。本发明提供了一种潜望式、长焦距镜头，利用光的反射原理，将光线从第一光轴定向到第二光轴，实现了潜望功能；通过优化各个透镜及其之间的参数，从而得到一个长焦距、高像质的光学成像镜头。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种潜望式长焦距镜头，从物侧至像侧依次设置有：镜筒B1、第一透镜P1、光阑STO、第二透镜P2、第一间隔环B2、第三透镜P3、第二间隔环B3、第四透镜P4、第三间隔环B4、第五透镜P5、第四间隔环B5、第六透镜P6。其中第一透镜P1包含朝向物侧的非球面S1、实现光路转折的反射平面S2、朝向像侧的非球面S3。

所述第一透镜P1的反射面S2与物侧入射光线中心轴的夹角为45°±15°，光线通过反射平面S2后射入光学成像系统。

所述第一透镜P1、第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6均为非球面塑胶镜片。

所述第一透镜P1为负焦距透镜，物侧面和像侧面均为凸面。

所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6的有效焦距分别为f2、f3、f4、f5和f6，且满足下列关系：f2＜0，f6＜0，0＜f6/f2＜1，-25＜f4/f5＜0；

所述第一透镜P1的有效焦距为f1，第二透镜到第六透镜的组合焦距为f26，且满足下列关系：f1＜0和f26＞12；

所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6的色散系数分别为vd 2、vd 3、vd 4、vd 5和vd 6，且满足下列关系：vd 2≥50，vd 3≥21，vd 4≥21，vd5≥50，vd 6≥21；

所述第二透镜P2和第三透镜P3的中心厚分别为Tc1和Tc2，第四透镜P4和第五透镜P5的空气间隔为L1，第五透镜P5和第六透镜P6的空气间隔为L2，且满足下列关系：Tc1/Tc2＞2.5，L1/Tc1＞2.35，L1/L2＞34。

本发明的优点是：

1、本发明提供了一种可应用于手机摄像头模组中的潜望式、长焦距镜头，包括光学成像系统部分及光线偏折部分。光线偏折部分是由P1的S2面完成的，利用光的反射原理，光线首先进入S1面，到达S2面反射转向，将光线从第一光轴定向到第二光轴，光轴方向改变后，经S3面出射，实现了潜望功能，从而缩短了镜头的长度，降低了对手机机身的限制。通过优化各个透镜及其之间的参数，合理分配光焦度，实现了摄远及小横向口径，从而得到一个长焦距、高像质的光学成像镜头。

2、透镜P1既属于成像部分也属于偏折部分，光线偏折部分是由S2面完成的。透镜P1、P2、P3、P4、P5、P6均为非球面塑胶镜片，且各非球面系数均达到14次项及以上，整体有效焦距EFL达到15.4，光圈数达到F2.72，使得镜头整体长度缩短，改善了结构公差敏感度，使得镜头像面均匀、亮度好、孔径大。

3、本发明镜头中各透镜的色散系数满足：vd 2≥50，vd 3≥21，vd 4≥21，vd 5≥50，vd6≥21；采用上述配置解决了轴向色差过大的问题，对改善中心分辨率有很好的作用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的光路示意图。

图3为本发明的传递函数曲线图。

图4为本发明的相对照度图。

图5为本发明的像散曲线图。

图6为本发明的畸变图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细说明。

图1所示为本发明一种潜望式长焦距镜头的结构示意图，包括沿着第一光轴和第二光轴分置的多个光学元件，由物侧至像侧依次设置为：镜筒B1、第一透镜P1、光阑STO、第二透镜P2、第一间隔环B2、第三透镜P3、第二间隔环B3、第四透镜P4、第三间隔环B4、第五透镜P5、第四间隔环B5、第六透镜P6、滤光片B6和像面B7。其中，第一透镜P1包含朝向物侧的非球面S1、实现光路转折的反射平面S2、朝向像侧的非球面S3。光线首先进入S1面，到达S2面反射转向，将光线从第一光轴定向到第二光轴，经S3面出射，然后依次经过各元件，达到像面B7。

本发明提供的一种潜望式长焦距镜头，包括光学成像系统部分及光线偏折部分。透镜P1既属于成像部分也属于偏折部分，光线偏折部分是由S2面完成的。利用光的反射原理，光线首先进入S1面，到达S2面反射转向，将光线从第一光轴定向到第二光轴，经S3面出射，实现了潜望功能，降低了对手机机身的限制，通过优化各个透镜及其之间的参数，从而得到一个长焦距、高像质的成像光学镜头。

如图1所示，所述第一透镜P1、第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6均为非球面塑胶镜片，且各非球面系数均达到14次项及以上。非球面较球面有更多的控制变量，有利于校正和消减像差和减少镜片数量，有效地保证了成像质量并降低了镜头总长。

如图1所示，所述第一透镜P1为负焦距透镜。

如图1所示，f2、f3、f4、f5和f6分别为第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6的有效焦距，它们之间满足下列关系：f2＜0，f6＜0，0＜f6/f2＜1，-25＜f4/f5＜0。这样的设置有利于光焦度平衡，实现摄远功能，同时降低整体镜头公差的敏感度。

如图1所示，f1为所述第一透镜P1的有效焦距，f26为第二透镜到第六透镜的组合焦距，它们之间满足下列关系：f1＜0和f26＞12。光焦度的合理分配，实现了摄远及横向口径小型化的效果，也保证了成像质量，更好地满足了手机机身的轻薄化需求。

如图1所示，vd 2、vd 3、vd 4、vd 5和vd 6分别为所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6的色散系数，它们之间满足下列关系：vd 2≥50，vd 3≥21，vd 4≥21，vd 5≥50，vd 6≥21。采用上述配置解决了轴向色差过大的问题，有利于修正色差，对改善中心分辨率有很好的作用，保证了镜头性能。

如图1所示，Tc1和Tc2分别为所述第二透镜P2和第三透镜P3的中心厚，L1为第四透镜P4和第五透镜P5的空气间隔，L2为第五透镜P5和第六透镜P6的空气间隔，它们之间满足下列关系：Tc1/Tc2＞2.5，L1/Tc1＞2.35，L1/L2＞34。尺寸结构的合理分配，压缩了整体镜头尺寸，可以减缓光线进入镜头后的方向变化，对降低杂散光强度有明显优势。

图2所示为本发明的光路示意图，所述第一透镜P1的反射面S2与物侧入射光线中心轴的夹角为45°±15°，光线通过反射平面S2后射入光学成像系统。

下表为本发明的数据：

表1镜头的结构参数表

表面编号	表面名称	厚度/(mm)	折射率/阿贝数
				物面	球面	1200
1	非球面	2.8457	1.533/55.904
				2	球面	-2.8457	1.533/55.904
3	非球面	-1.3402
				光阑	球面	0.3049
5	非球面	-0.7298	1.533/55.904
				6	非球面	-0.0530
7	非球面	-0.2800	1.656/21.493
				8	非球面	-0.4736
9	非球面	-0.9514	1.656/21.493
				10	非球面	-1.7545
11	非球面	-0.3779	1.533/55.904
				12	非球面	-0.0500
13	非球面	-0.7695	1.656/21.493
				14	非球面	-0.8076
15	球面	-0.2100	1.518/64.166
				16	球面	-3.2821
像面	球面	-0.0477

表2各透镜表面矢高sag与半径r的比值sag/r

Claims

1.一种潜望式长焦距镜头，其特征在于，包括沿着所述一种潜望式长焦距镜头的第一光轴和第二光轴分置的多个光学元件，由物侧至像侧依次包括：镜筒B1、第一透镜P1、光阑STO、第二透镜P2、第一间隔环B2、第三透镜P3、第二间隔环B3、第四透镜P4、第三间隔环B4、第五透镜P5、第四间隔环B5、第六透镜P6；其中第一透镜P1包含朝向物侧的非球面S1、实现光路转折的反射平面S2、朝向像侧的非球面S3；光线首先进入S1面，到达S2面反射转向，将光线从第一光轴定向到第二光轴，经S3面出射。

2.根据权利要求1所述的一种潜望式长焦距镜头，其特征是，所述第一透镜P1的反射面S2与物侧入射光线中心轴的夹角为45°±15°，光线通过反射平面S2后射入光学成像系统。

3.根据权利要求1所述的一种潜望式长焦距镜头，其特征是，所述第一透镜P1、第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6均为非球面塑胶镜片。

4.根据权利要求1所述的一种潜望式长焦距镜头，其特征是，位于第一光轴上的第一透镜P1为负焦距透镜，物侧面和像侧面均为凸面。

5.根据权利要求1所述的一种潜望式长焦距镜头，其特征是，满足下列关系：

f2＜0，f6＜0，0＜f6/f2＜1，-25＜f4/f5＜0；

其中，f2、f3、f4、f5和f6分别为所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6的有效焦距。

6.根据权利要求1所述的一种潜望式长焦距镜头，其特征是，满足下列关系：

f1＜0和f26＞12；

其中，f1为所述第一透镜P1的有效焦距，f26为第二透镜到第六透镜的组合焦距。

7.根据权利要求1所述的一种潜望式长焦距镜头，其特征是，满足下列关系：

vd 2≥50，vd 5≥50，vd 3≥21，vd 4≥21，vd 6≥21；

其中，vd 2、vd 3、vd 4、vd 5和vd 6分别为所述第二透镜P2、第三透镜P3、第四透镜P4、第五透镜P5、第六透镜P6的色散系数。

8.根据权利要求1所述的一种潜望式长焦距镜头，其特征是，满足下列关系：

Tc1/Tc2＞2.5，L1/Tc1＞2.35，L1/L2＞34；

其中，Tc1和Tc2分别为所述第二透镜P2和第三透镜P3的中心厚，L1为第四透镜P4和第五透镜P5的空气间隔，L2为第五透镜P5和第六透镜P6的空气间隔。